L'intermittence du vent, un défi qui n'est pas insurmontable

•  Entrée du site

L'intermittence du vent est une réalité physique, c'est d'ailleurs l'un des arguments majeurs opposés à l'énergie éolienne par ses détracteurs. En effet, à ce jour il est encore difficile de stocker l'électricité en grande quantité puisqu'il faut principalement aire appel à l'usage de batteries et que cela ne convient véritablement que pour la production indidviduelle des petites machines comme c'était le cas aux USA entre les deux guerres mondiales. L'intermittence du vent dépend principalement de la zone que l'on considère. C'est un véritablement un problème sur un petit territoire isolé. En fait des études statistiques menées à l' Ecole des mines de Paris on montré que dans un pays comme la France qui possède plusieurs bassins de production éolienne, il n'y avait pas de risque d'abssence totale de vent (situation à vent zéro) dans la mesure où ceux-ci étaient raccordés. Il s'agit donc d'un problème d'échange de flux sur le réseau électrique. Il est facile d'imaginer que pour de vastes zones comme l'Europe, ce problème est encore moins important, mais les capacités d'interconnexion entre des pays comme l'Allemagne, la France, l'Espagne, l'Italie ou la Suisse sont encore limitées.
Selon certains opposants majeurs l'électricité éolienne "torture le réseau". Il est facile de faire remarquer que la mise en route de certaines unités industrielles d'acteurs électro-intensifs ne fait pas vaciller le réseau et que cela dépasse en puissance dans bien des cas l'arrêt inopiné de quelques aérogénérateurs. En fait tout cela est déjà prévu par les administrateurs du réseau. Cependant il s'agit surtout d'un problème lié à la conception ancienne du réseau et de son contrôle qui trouvera principalement sa solution avec l'apparition des smart-grids et l'amélioration des prévisions météorologiques . On pourrait arguer d'un investissement important, toutefois l'inadaptation du réseau est aussi une réalité indépendante du développement des énergies renouvelables comme le nombre les fréquentes irrégularités du réseau dont se sont plaints certains industriels du secteur agro-alimentaire contraints de jeter une partie de leurs stocks de lait.
Enfin selon ces mêmes détracteurs de l'énergie éolienne, pour chaque kW éolien il faut nécessairement installer parallèlement un kw de production classique d'énergie pour pallier à l'indisponibilité aléatoire de la production éolienne. En réalité d'après les études de la Commission Européenne , jusqu'à la limite de 10% voire 20% de la puissance produite il n'y a pas de problème de réseau. C'est un point confirmé par l'étude sur l'énergie éolienne de l'Institut Montaigne que l'on ne peut guère soupçonner de complaisance. Par ailleurs, en France il existe déjà une structure de centrales spécialisées capable de répondre aux pics de production qui ne fonctionne que très peu dans l'annnée. En Récemment leurs propriétaires se sont plaints de la politique d'EDF à leur égard qui semblerait donc pouvoir se passer de leurs services et donc trouver la solution dans l'appel au marché spot..... Le problème du stockage de l'électricité est un problème de la plus haute importance pour les producteurs d'électricité. Il se pose évidemment dans le cas ou la production connaît des surplus. C'est déjà le cas pour l'électricité nucléaire mais c'est encore bien plus crucial avec les énergies renouvelables intermittentes comme le solaire ou l'éolien. Dans la mesure où la surcapacité momentannée restait un phénomène marginal peu de solutions ont été mises en place. Aujourd'hui de nombreux travaux sont en cours. Une des solutions les plus élégantes est la production d'hydrogène par électrolyse. Une station expérimentale dédiée à l'énergie éolienne a été installée en Ecosse. Le producteur allemand d'énergie E.O.N vient de commencer des essais d'électrolyse à Falkenhagen dans le Brandbourg de façon à produire de l'hydrogène qui est envoyé dans le réseau de gaz naturel. Il est estimé qu'un mélange de gaz naturel avec 5% d'hydrogène peut être utilisé sans problème. Si dans l'avenir des véhicules fonctionnant à l'hydrogène devait dépasser le stade du prototype cela serait une avancée considérable. Pour l'instant cette technique, qui est un clin d'oeuil aux travaux pionniers de Poul Lacour est en cours d'évaluation. Une autre technique, en cours d'étude en Allemagne, consiste dans le stockage de gaz comprimés dans des réservoirs ou dans des cavités naturelle. C'est tout à fait réaliste dans la mesure ou l'on stocke déjà le gaz naturel dans ces conditions. Enfin un autre processus de stockage est le recours à des retenue d'eau. La technique des « stations de transfert d'énergie par pompage » (STEP) autrement dit remonter l'eau par pompage dans un barrage est une solution bien connu des producteurs d'électricité hydraulique qui utilisent de nombreuses installation de ce type en pompant l'eau lorsque la demande est plus faible. Pour les surplus de sa production d'énergie nucléaire EDF fait appel à la retenue de Grand'Maison dans les Alpes. Certains producteurs suisses achètent à prix intéressant les surplus d'électricité nucléaires française et les stockent dans leeurs barrages alpins afin de les revendre lorsque les besoins et donc les cours du kWh sont plus favorables....
En ce qui concerne l'électricité d'origine éolienne des accords ont été passés entre les producteurs éoliens danois et les norvégiens qui possèdent de nombreux sites hydroélectriques vu la nature du pays.Un projet de cable sous-marin d'une capacité de 1400 MW du consortium helvético-norvégien NorGer prévoit de relier à la Norvège les côtes de Basse-Saxe, une des principales régions allemande productrice de courant éolien. En France des propositions dans ce sens ont été faites à la fin des années 90 par certains ingénieurs d'EDF responsables des études pour l'énergie éolienne, sans résultats concrets semble-t-il. Des pays biens pourvus en montagnes sont donc particulièrement adaptés à ce type de solutions. Il est facile d'imaginer qu'avec les changements de politiques énergétiques en Suisse, en Allemagne et en Italie, ces pays vont accroître leurs capacités éoliennes et utiliser à l'avenir les possibilités offertes par leurs reliefs alpins. Des accords pouvant en particulier être passés avec la Suisse pour le stockage sous réserve des d'une amélioration des capacités d'interconnexion des réseaux. Pour sa part l'Allemagne possède actuellement 6400 Mw de ressources Step et 2500 MW sont en construction. Pour répondre à ses besoins futurs nés de sa nouvelle politique énergétique elle devrait avoir à sa disposition 25 000 MW.
Les pays sans relief ne sont toutefois pas dépourvus de potentialité dans le domaine des solutions "Wind and Water". En effet de nombreux travaux sont menés qui conduisent à la création de retenues artificielles. François Lampérière , ancien élève de l'Ecole Polytechnique et de l'Ecole des Ponts et Chaussées, expert mondial en matière de retenues hydrauliques, propose la création d'atolls artificiels en mer (voir Techniques de l'Ingénieur)ou des retenues entre la mer et la côte. Des solutions du même type ont été proposées au Danemark, projet "Green Power Island" à Copenhague par l'architecte Gottlieb Paludan au Risoe Laboratory et aux Pays-Bas par KEMA producteur d'électricité . Ces solutions ont l'avantage d'être utilisables non seulement par les les parcs éoliens off-shore mais aussi par les futurs parcs d'hydroliennes ainsi que par toutes les sources renouvelables marines.

Manifestement la production d'électricité éolienne est encore loin d'avoir donné sa pleine mesure et contrairement à ce certains de ses détracteurs affirment, l'intermittence n'est pas un problème insurmontable car de nombreuses solutions sont possibles , en particulier à la technique des STEP qui est d'ailleurs déjà bien utilisée et pas seulement par les producteurs d'énergie éolienne scandinaves.....



Dernière correction et modification : le 24/11/2011.

Pour toute remarque s'adresser à : CIRDEV-Analyse & Communication.




retour à la page d' accueil du CIRDEV.